목적: 세기조절 방사선치료(IMRT: intensity-modulated radiation therapy)와 입체세기조절 방사선치료(VMAT: volumetric modulated arc therapy)와 같은 최신 방사선치료 방법에 따른 산란선 및 누설선의 증가로 주위 장기에 많은 방사선량이 노출되어, 이에 관련된 이차암 발생에 대해 관심이 증가하였다. 그러므로, ...
목적: 세기조절 방사선치료(IMRT: intensity-modulated radiation therapy)와 입체세기조절 방사선치료(VMAT: volumetric modulated arc therapy)와 같은 최신 방사선치료 방법에 따른 산란선 및 누설선의 증가로 주위 장기에 많은 방사선량이 노출되어, 이에 관련된 이차암 발생에 대해 관심이 증가하였다. 그러므로, 전립선암의 3차원 입체조형 방사선치료(3D-CRT: 3 demensional-conformal radiotherapy)와 비교하여, IMRT, VMAT의 최신방사선기법으로 치료 시 장기의 방사선량을 측정하고, 이차암 발생률을 비교하고자 한다. 대상 및 방법: 인체밀도와 유사하게 제작된 모형 팬텀을 이용하여 시뮬레이션을 진행하였고 Eclipse V10 소프트웨어를 이용하여 3차원 입체조형 치료, 세기조절방사선치료, 입체세기조절 방사선치료 세 가지 치료계획을 수립하였다. 형광유리선량계를 팬텀의 각 장기 위치에 삽입하였고, 각 치료마다 장기의 방사선량을 측정하였다. BEIR(Biological Effects of Ionizing Radiation) VII risk model을 이용하여, 암발생 생애귀속 위험률(LAR)을 계산하였다. 결과: 방사선치료부위로부터 거리가 멀수록 방사선조사야 외 장기의 방사선량은 감소하였으며, IMRT가 가장 높았고, VMAT, 3D-CRT의 순서였다. 역시, 암발생 생애귀속 위험률도 거리에 따라서 감소했다. 또한 암발생 생애귀속 위험률은 방사선치료 방법과 방사선 노출나이에 따라 다른 값을 나타냈다. 이들 값은, 방사선치료 방법 중 IMRT에서 가장 크고, VMAT, 3D-CRT 순서였다. IMRT의 방사선조사야 외의 장기들의 총 암발생 생애귀속 위험율은 3D-CRT의 3.5배, VMAT의 2.2배였으며, VMAT은 3D-CRT의 1.6배였다. 방사선 노출나이가 증가할수록 암발생 생애귀속 위험율이 감소하였으며, 방사선 노출나이가 30세에서 80세로 증가하면 5-10배 감소하였다. 결론: 방사선조사야 외 장기의 암발생 생애귀속 위험률은 거리가 증가함에 따라 감소하고, IMRT, VMAT, 3D-CRT의 순서이다. 방사선 노출나이가 어릴수록 위험률이 증가한다. 그러므로, 전립선암의 IMRT와 VMAT과 같은 최신 방사선치료 시, 3D-CRT와 비교하여, 방사선치료부위로부터 거리에 따라서 장기에 들어가는 방사선량의 차이와 그에 대한 암발생 생애귀속 위험율의 차이에 대해서 인지하고 있어야 한다.
목적: 세기조절 방사선치료(IMRT: intensity-modulated radiation therapy)와 입체세기조절 방사선치료(VMAT: volumetric modulated arc therapy)와 같은 최신 방사선치료 방법에 따른 산란선 및 누설선의 증가로 주위 장기에 많은 방사선량이 노출되어, 이에 관련된 이차암 발생에 대해 관심이 증가하였다. 그러므로, 전립선암의 3차원 입체조형 방사선치료(3D-CRT: 3 demensional-conformal radiotherapy)와 비교하여, IMRT, VMAT의 최신방사선기법으로 치료 시 장기의 방사선량을 측정하고, 이차암 발생률을 비교하고자 한다. 대상 및 방법: 인체밀도와 유사하게 제작된 모형 팬텀을 이용하여 시뮬레이션을 진행하였고 Eclipse V10 소프트웨어를 이용하여 3차원 입체조형 치료, 세기조절방사선치료, 입체세기조절 방사선치료 세 가지 치료계획을 수립하였다. 형광유리선량계를 팬텀의 각 장기 위치에 삽입하였고, 각 치료마다 장기의 방사선량을 측정하였다. BEIR(Biological Effects of Ionizing Radiation) VII risk model을 이용하여, 암발생 생애귀속 위험률(LAR)을 계산하였다. 결과: 방사선치료부위로부터 거리가 멀수록 방사선조사야 외 장기의 방사선량은 감소하였으며, IMRT가 가장 높았고, VMAT, 3D-CRT의 순서였다. 역시, 암발생 생애귀속 위험률도 거리에 따라서 감소했다. 또한 암발생 생애귀속 위험률은 방사선치료 방법과 방사선 노출나이에 따라 다른 값을 나타냈다. 이들 값은, 방사선치료 방법 중 IMRT에서 가장 크고, VMAT, 3D-CRT 순서였다. IMRT의 방사선조사야 외의 장기들의 총 암발생 생애귀속 위험율은 3D-CRT의 3.5배, VMAT의 2.2배였으며, VMAT은 3D-CRT의 1.6배였다. 방사선 노출나이가 증가할수록 암발생 생애귀속 위험율이 감소하였으며, 방사선 노출나이가 30세에서 80세로 증가하면 5-10배 감소하였다. 결론: 방사선조사야 외 장기의 암발생 생애귀속 위험률은 거리가 증가함에 따라 감소하고, IMRT, VMAT, 3D-CRT의 순서이다. 방사선 노출나이가 어릴수록 위험률이 증가한다. 그러므로, 전립선암의 IMRT와 VMAT과 같은 최신 방사선치료 시, 3D-CRT와 비교하여, 방사선치료부위로부터 거리에 따라서 장기에 들어가는 방사선량의 차이와 그에 대한 암발생 생애귀속 위험율의 차이에 대해서 인지하고 있어야 한다.
Purpose: Novel radiotherapy methods, such as intensity-modulated radiation therapy (IMRT) and volumetric modulated arc therapy (VMAT), might deliver a higher radiation dose to adjacent and distant organs through scattered and leakage radiation, which might increase the risk of secondary malignancies...
Purpose: Novel radiotherapy methods, such as intensity-modulated radiation therapy (IMRT) and volumetric modulated arc therapy (VMAT), might deliver a higher radiation dose to adjacent and distant organs through scattered and leakage radiation, which might increase the risk of secondary malignancies. Therefore, we performed experiments to measure the dose of out-of-field organs delivered by IMRT and VMAT for prostate cancer in comparison to three-dimensional conformal radiotherapy (3D-CRT), and to estimate the lifetime risks of secondary malignancies. Materials and Methods: An anthropomorphic phantom was scanned using computed tomography, and the Eclipse v10 treatment planning system was used for 3D-CRT, VMAT, and IMRT. Glass photoluminescent dosimeters were inserted into the phantom at the position of each organ, and the doses to the out-of-field organs were measured for each treatment modality. The lifetime attributable risk (LAR) was estimated using the Biological Effects of Ionizing Radiation (BEIR) VII risk model. Results: The radiation dose to out-of-field organs decreased with increasing distance from the treatment volume and the highest dose was delivered by IMRT, followed by VMAT and 3D-CRT. Similarly, the LAR decreased with increasing distance from the treatment volume. LAR was dependent on the radiotherapy method and the age at exposure. The estimated LAR values in order from the highest to the lowest were those for IMRT, VMAT, and 3D-CRT. The IMRT: VMAT, IMRT: 3D-CRT, and VMAT: 3D-CRT ratios of the sum of LARs estimated for all out-of-field organs were 2.2: 1, 3.5: 1, and 1.6: 1, respectively. The LAR decreased with increasing age at exposure and a 5–10-fold decrease was observed from age at exposure of 30 to 80 years. Conclusion: The LAR decreased with increasing distance from the treatment volume and IMRT showed the highest risk, followed by VMAT and 3D-CRT. The risk decreased with increasing age at exposure. Therefore, clinicians should be aware of the fact that the dose delivered depends on the distance of the out-of-field organs from the treatment volume and differs substantially between new radiotherapy methods such as IMRT and VMAT, and 3D-CRT for prostate cancer, which determines the potential risk for developing secondary malignancies later in life.
Purpose: Novel radiotherapy methods, such as intensity-modulated radiation therapy (IMRT) and volumetric modulated arc therapy (VMAT), might deliver a higher radiation dose to adjacent and distant organs through scattered and leakage radiation, which might increase the risk of secondary malignancies. Therefore, we performed experiments to measure the dose of out-of-field organs delivered by IMRT and VMAT for prostate cancer in comparison to three-dimensional conformal radiotherapy (3D-CRT), and to estimate the lifetime risks of secondary malignancies. Materials and Methods: An anthropomorphic phantom was scanned using computed tomography, and the Eclipse v10 treatment planning system was used for 3D-CRT, VMAT, and IMRT. Glass photoluminescent dosimeters were inserted into the phantom at the position of each organ, and the doses to the out-of-field organs were measured for each treatment modality. The lifetime attributable risk (LAR) was estimated using the Biological Effects of Ionizing Radiation (BEIR) VII risk model. Results: The radiation dose to out-of-field organs decreased with increasing distance from the treatment volume and the highest dose was delivered by IMRT, followed by VMAT and 3D-CRT. Similarly, the LAR decreased with increasing distance from the treatment volume. LAR was dependent on the radiotherapy method and the age at exposure. The estimated LAR values in order from the highest to the lowest were those for IMRT, VMAT, and 3D-CRT. The IMRT: VMAT, IMRT: 3D-CRT, and VMAT: 3D-CRT ratios of the sum of LARs estimated for all out-of-field organs were 2.2: 1, 3.5: 1, and 1.6: 1, respectively. The LAR decreased with increasing age at exposure and a 5–10-fold decrease was observed from age at exposure of 30 to 80 years. Conclusion: The LAR decreased with increasing distance from the treatment volume and IMRT showed the highest risk, followed by VMAT and 3D-CRT. The risk decreased with increasing age at exposure. Therefore, clinicians should be aware of the fact that the dose delivered depends on the distance of the out-of-field organs from the treatment volume and differs substantially between new radiotherapy methods such as IMRT and VMAT, and 3D-CRT for prostate cancer, which determines the potential risk for developing secondary malignancies later in life.
주제어
#BEIR VII risk model Excess absolute risk Excess relative risk Intensity-modulated radiation therapy Lifetime attributable risk Secondary malignancy Prostate cancer 3 Demensional-conformal radiotherapy Volumetric modulated arc therapy
학위논문 정보
저자
이선영
학위수여기관
충북대학교
학위구분
국내박사
학과
의학과 방사선종양학과전공
지도교수
박우윤
발행연도
2016
총페이지
ix,36 p.
키워드
BEIR VII risk model Excess absolute risk Excess relative risk Intensity-modulated radiation therapy Lifetime attributable risk Secondary malignancy Prostate cancer 3 Demensional-conformal radiotherapy Volumetric modulated arc therapy
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